Schizofreni: Gener relatert til døgnrytmer kan forstyrres
Ny forskning undersøker hjernen til personer med schizofreni og finner forstyrrede uttrykksmønstre i gener knyttet til søvn-våknesykluser.
Over hele verden er schizofreni en av de 15 viktigste årsakene til funksjonshemming, og rammer omtrent 1% av verdens befolkning.
I USA kan det hende at mer enn 1% av de voksne, omtrent 3 millioner, lever med schizofreni, ifølge noen estimater.
Tilstanden forårsaker flere symptomer, inkludert svekkede tankeprosesser, følelser og sosial atferd. Personer med schizofreni opplever også ofte søvnløshet og forstyrrede søvn-våknesykluser.
Ny forskning ser på sammenhengen mellom døgnrytmer - som hjelper til med å regulere dag-natt-sykluser - og schizofreni.
Døgnrytmer har implikasjoner for genuttrykk og rytmene som gener slås på og av.
Den nye studien finner at tidspunktet for genuttrykk forstyrres betydelig i hjernen til mennesker som har schizofreni.
Colleen McClung, Ph.D., professor i psykiatri ved University of Pittsburgh, i Pennsylvania, er seniorforfatter av studien. Prof. McClung og kollegaer publiserte sine funn i tidsskriftet Naturkommunikasjon.
Studerer den biologiske klokken i hjernen
Prof. McClung og teamet innhentet postmortem genekspressjonsdata fra 150 personer, hvorav 46 hadde levd med schizofreni. Folket hadde vært yngre enn 65 år da de døde, og forskerne hadde tilgang til dødstidene.
Spesielt så forskerne på genuttrykk i dorsolateral prefrontal cortex, et hjerneområde involvert i kognisjon og hukommelse.
Begrepet "døgnrytme" beskriver "fysiske, mentale og atferdsmessige endringer som følger en daglig syklus."
Sirkadiske rytmer er nært knyttet til den "biologiske klokken", som refererer til "en organisms medfødte tidsinnretning [...] sammensatt av spesifikke molekyler (proteiner) som samhandler i celler i hele kroppen."
Genuttrykk regulerer oppførselen til disse proteinene. Så noen gener slår seg på om natten, mens andre gjør det om dagen.
I sin nåværende studie undersøkte professor McClung og teamet rytmene som noen gener ble slått av og på i hjernen til mennesker med schizofreni, og sammenlignet disse rytmene med de i hjernen til mennesker som ikke hadde tilstanden.
Fordi de visste om folket hadde dødd om dagen eller natten, kunne forskerne tenke ut en statistisk metode for å avsløre mønstre i rytmikken til genuttrykk.
Hvordan genrytmiskhet forstyrres
I hjernen til mennesker med schizofreni, fant forskerne forstyrrelser i rytmikken til genuttrykk.
Noen av disse forstyrrelsene påvirket funksjonen til mitokondrier - de små, energiskapende organellene i cellene. Disse genene fikk rytmisitet, mens gener involvert i betennelse mistet det.
Studiens seniorforfatter forklarer funnene ved hjelp av en analogi. Hun sier: "I et vanlig hus - som en sunn hjerne - la oss si at lysene er slått på om natten, men kjøleskapet må være på hele tiden."
"Det vi så var at i en hjerne med schizofreni påvirket lyset hele dagen, og kjøleskapet slukkes om natten."
Videre, da forskerne bare så på hjerneaktiviteten til mennesker som hadde dødd i løpet av dagen, fant de ingen forskjell mellom de med schizofreni og de uten den. Imidlertid fant de signifikante forskjeller hos mennesker som hadde dødd om natten.
Lederstudieforfatter og assisterende professor i psykiatri ved University of Pittsburgh, Marianne Seney, Ph.D., forklarer: “Hvis vi bare så for å se om kjøleskapet var på om dagen, ville vi ikke se noen forskjell, men om natten, det ville være en. ”
Forfatterne understreker viktigheten av funnene og sier at forskning på de genetiske røttene til schizofreni bør være mer oppmerksom på døgnrytmer.
"Studien vår viser for første gang at det er betydelige forstyrrelser i den daglige tidspunktet for når noen gener slås på eller av, noe som har implikasjoner for hvordan vi forstår sykdommen på molekylært nivå."
Prof. Colleen McClung
